内蒙古电力（集团）有限责任公司 阿斯楞 于 源 内蒙古电力经济技术研究院 王 鹏

配电网供电是否安全可靠，直接反映了电力系统的实际运行状态以及电力企业经营管理水平，甚至还决定了电网的检修维护水平。而配电网作为一种纽带，将用户和电力系统进行很好地联系，因此配电网的供电可靠性成为了评估电能质量的重要指标，在中性点接地方式下，如何科学地评估配电网供电可靠性是技术人员必须思考和解决的问题。

对于电力系统而言，其中性点接地方式选用是否合理，直接影响了系统的供电稳定性和绝缘水平，为了科学控制电力系统电容电流，确保配电网能够可靠、稳定、安全地运行，首先，针对配电网的中性点接地方式，分析和研究了消弧线圈接地方式和小电阻接地方式对配电线路可靠性的影响；其次，根据配电网可靠性评估模型，探讨了以上两种中性点接地方式对配电网供电可靠性影响的评估；最后，以“中性点接地方式不同时树干式配电网可靠性分析”为例，在两种中性点接地方式下，客观、科学地评价和研究了配电网供电的可靠性水平。希望通过这次研究，为相关从业人员提供有效的借鉴和参考。

1 中性点接地方式对配电线路可靠性的影响

中性点接地方式主要包含以下两种类型，一种是消弧线圈接地方式，另一种是小电阻接地方式。前者充分借助消弧线圈，直接调整和控制绕组的匝数，确保消弧线圈电感性能得以有效提升；后者在具体的运用中，通过不断增加故障线路内部电流，可以降低电弧过电压的概率，同时还提高电力系统阻尼性能，有效地避免了谐振过电压现象的发生。

1.1 消弧线圈接地方式对配电线路可靠性的影响

配电线路跳闸原因分析。在消弧线圈接地方式下，导致配电线路出现跳闸原因主要包含以下两种：配电线路出现故障问题，导致其发生跳闸现象；在进行单相接地故障期间，由于微机类型选错或者人工选线错误，造成配电线路出现频繁跳闸现象[1]。如果跳闸原因是第一种，那么需要对其故障问题进行长时间修复后，才能保证配电网供电的稳定性和可靠性。此外，一旦该线路没有在最短时间内快速转移线路负荷，会导致线路出现长时间停电，进而引发不可估量的严重后果。

跳闸分类。根据单相接地线路出现的真实故障情况，将配电线路跳闸划分为以下三种类型：微机选型错误，配电线路跳闸。在对微机进行选型期间，由于微机选型错误导致单相接地故障线路出现故障扩展现象，进而造成配电线路跳闸；故障扩展，其他线路受到影响，配电线路跳闸。在这一情况下，跳闸线路除了包含单相接地故障线路外[2]，还包含正常运行的线路。故障扩展影响主要是指正常的线路由于受到故障扩展的不良影响，转化为故障线路；单相接地故障线路异常，配电线路跳闸。在这种情况下，单相接地线路所对应的电弧无法在短时间内快速熄灭，一旦出现单相线路跳闸，则会导致相间故障问题出现。

可靠性影响因子。对于消弧线圈接地方式而言，影响跳闸情况的因素主要包含配电网的绝缘水平、电缆沟防火条件、线灵敏度、过电流水平和过电压水平。

1.2 小电阻接地方式对配电线路可靠性的影响

配电线路跳闸原因的分析。对于小电阻接地方式而言，一旦发现配电线路出现跳闸现象，技术人员要重点分析以下跳闸原因：电弧火灾、瞬时单相接地故障、永久单相接地故障，而这三种故障均是由线路故障引起的[3]，相关人员要确保选线正确的基础上，将配电线路跳闸故障概率降到最低。

跳闸分类。在小电阻接地方式下，配电线路跳闸情况主要包含以下两种类型：继电保护产生大量的跳闸信号，导致配电线路出现跳闸现象；当出现单相接地故障时，由于继电保护没有产生相应的跳闸信号，导致配电线路出现跳闸现象。

可靠性影响因子。小电阻接地方式下配电线路跳闸影响因子主要包含配电网的绝缘水平、线路故障率、单相接地故障率以及消弧线圈接地方式的选线灵敏度、过电流水平和过电压水平。对于小电阻接地方式而言，一旦配电线路频繁出现跳闸现象，将会降低配电网供电稳定性、连续性和可靠性[4]，因此，技术人员要重视对以上配电线路跳闸影响因子的充分考虑。

2 中性点接地方式对配电网供电可靠性影响的评估

2.1 消弧线圈接地方式下的跳闸模拟

在这一环节中，为了保证跳闸模拟结果的精确性和真实性，技术人员首先要做好对跳闸概率模型的搭建，在此基础上，通过利用MATLAB编程设计和开发蒙特卡洛法功能，然后严格按照消弧线圈接地相关标准和要求，全面地模拟和处理配电网线路真实跳闸过程[5]，模拟跳闸流程图如图1所示。

从图1中可以看出，在消弧线圈接地方式下，通过对跳闸情况进行模拟，发现一次性短路故障次数所对应的统计结果，能够直观、明了地反映出配电系统的实际跳闸情况。此外，从图1中还可以看出，该模拟方式忽视对其他类型短路故障因素的考虑[6]，仅仅考虑了单相接地故障这一因素即可。

图1 模拟消弧线圈接地方式下的跳闸流程

2.2 小电阻接地方式下的跳闸模拟

在这一环节中，为了保证跳闸模拟结果的精确性和真实性，技术人员首先要做好对跳闸概率模型的搭建，在此基础上，通过利用MATLAB编程设计和开发蒙特卡洛法功能，然后在小电阻接地方式下对配电网线路跳闸的影响进行科学模拟，模拟小电阻接地方式下的跳闸流程图如图2所示。

图2 模拟小电阻接地方式下的跳闸流程图

从图2中可以看出，在小电阻接地方式下，通过对跳闸情况进行模拟，发现一次性短路故障次数所对应的统计结果，能够直观、明了地反映出配电系统的实际跳闸情况[7]，所以整个故障发展流程相对比较简单，并且仅考虑单相接地故障即可。

3 中性点接地方式不同时树干式配电网可靠性分析

为了更好地评估和验证配电网供电可靠性水平，现根据树干式配电网管控相关标准和要求，开展以下评估工作。树干式配电网简化图如图3所示。

图3 树干式配电网简化图

为了最大限度地提高配电网供电可靠性计算结果的真实性和可靠性，首先技术人员要做好对相关参数的科学设置，如：线路故障出现的概率、单相接地故障发生的概率等。当这些参数设置结束后，如果线路为电缆时，技术人员要做好对以上两种接地方式的主干线故障修复时间的科学调整和控制，使其被分别设置为7h、9h，此外还要将开关操作方式统一设置为手动操作方式，并将操作方式的切换时间设置为1h。

如果线路为架空线路时，技术人员要做好对以上两种接地方式的主干线故障修复时间的科学调整和控制，使其被分别设置为5h、7h，此外还要将开关操作方式统一设置为手动操作方式[8]，并将操作方式的切换时间设置为1h。负荷点参数设置表如表1。

表1 负荷点参数设置表

树干式配电网供电可靠性分析结果分别如表2、表3所示，从表中的数据可以看出，以上两种中性点接地方式所用到的架空线路在配电网供电可靠性评估方面具有明显优势。得出这一结论的依据为架空线路出现永久性接地故障的可能性较高，远远超过了电缆线路，同时，在评估配电网供电可靠性期间，架空线路不需要考虑电弧火灾出现的概率，而电缆线路则需要考虑。同时，当接地方式相同时，架空线路所对应的故障修复时间明显低于电缆线路，由此可见，架空线路的可靠性指标控制效果明显高于电缆线路。

表2 全电缆线树干式配电网可靠性计算结果

表3 全架空线路树干式配电网可靠性计算结果

此外，小电阻接地方式所对应的SAIFI（平均停电频率指标）相对较高，小电阻接地系统一旦出现故障异常问题时，需要耗费的故障修复时间较长，导致消弧线圈接地系统的SAIFI明显高于小电阻接地系统。由此可见，通过选用小电阻接地方式，可以最大限度地提高配电网稳定性和可靠性，使得电力系统供电性能得以有效提升，以满足人们的用电需求。

4 结语

为了实现对电网电容电流的科学调整和控制，降低非故障线路跳闸的风险，保证电力系统运行性能，技术人员要在充分结合供电可靠性的基础上选用小电阻接地方式，不断提高树干式配电网的稳定性和可靠性。这样一来，不仅可以提高供电的连续性和稳定性，还能缩短停电持续时间，确保电力系统能够可靠、稳定、安全地运行，实现供电的连续性、稳定性，满足人们的用电需求。